CNSH. Nguyễn Trần Phương Duyên – IVFMD Tân Bình

Mục tiêu:
Thất làm tổ nhiều lần (Recurrent implantation failure - RIF) hiện đang là vấn đề đáng lo ngại đối với nhiều cặp vợ chồng vô sinh đang áp dụng kỹ thuật hỗ trợ sinh sản (assisted reproductive technology – ART). Các yếu tố nội mạc tử cung đóng vai trò then chốt trong việc gây ra RIF. Tuy nhiên, cơ chế chính xác của nó vẫn chưa được làm rõ. Do đó, mục tiêu của nghiên cứu này là xác định những quá trình sinh học bất thường trong nội mạc tử cung có thể góp phần gây nên thất bại làm tổ nhiều lần.
 
Vật liệu và phương pháp
Thu thập dữ liệu gốc
Nghiên cứu sử dụng hai từ khóa "thất bại làm tổ nhiều lần" và "hồ sơ biểu hiện" để tìm kiếm trong cơ sở dữ liệu GEO, sau đó hai tập dữ liệu GSE103465 và GSE111974 được chọn để phân tích, và GSE26787 được chọn để xác nhận.
 
Cả GSE103465 và GSE111974 đều chứa hồ sơ biểu hiện của mô nội mạc tử cung thu được từ bệnh nhân RIF và phụ nữ đối chứng trong giai đoạn WOI (window of implantation – giai đoạn cửa sổ làm tổ).
 
GSE103465, trên nền tảng GPL16043, chứa hồ sơ biểu hiện toàn bộ gen của mô nội mạc tử cung từ ba phụ nữ được chia thành nhóm đối chứng và nhóm RIF. Trong GSE103465, RIF được định nghĩa là không có thai sau ≥3 lần chuyển phôi, bao gồm tổng cộng ≥4 phôi chất lượng tốt, và tiêu chí chọn nhóm đối chứng là phụ nữ vô sinh do tắc ống dẫn trứng nhưng đã mang thai thành công sau lần chuyển phôi đầu tiên.
 
GSE111974, trên nền tảng GPL17077, bao gồm 24 cá thể bị RIF và 24 bệnh nhân đối chứng có khả năng sinh sản, trong đó RIF được xác định là thất bại mang thai trong ba chu kỳ IVF liên tiếp với ít nhất một lần chuyển phôi chất lượng tốt trong mỗi chu kỳ, trong khi đối chứng có khả năng sinh sản là những bệnh nhân có tiền sử sinh ít nhất một con và không có bệnh đi kèm.
 
Phân tích gen biểu hiện khác biệt (DEGs)
Sử dụng công cụ phân tích trực tuyến GEO2R, hồ sơ biểu hiện của nội mạc tử cung từ bệnh nhân RIF và phụ nữ có khả năng sinh sản được so sánh độc lập để sàng lọc các gen DEGs của hai tập dữ liệu.
 
Phân tích khuếch đại gen cho các thuật ngữ GO, đường dẫn KEGG và BIOCARTA
Các thuật ngữ GO của các gen DEGs chung được thực hiện bằng công cụ trực tuyến Enrichr . Chú thích chức năng được làm giàu đáng kể được định nghĩa là các thuật ngữ GO và đường dẫn KEGG với giá trị p < 0,05.
Phân tích GO, bao gồm quá trình sinh học (Biological process - BP), thành phần tế bào (Cellular component - CC) và chức năng phân tử (Molecular function - MF), cung cấp một tập hợp các khái niệm để mô tả hoạt động phân tử và vị trí các gen thực hiện chức năng của chúng.
Biểu đồ của các đường dẫn KEGG được sử dụng để hiểu các đường dẫn chuyển hóa cụ thể của các gen DEGs chung, được trực quan hóa thông qua gói “ggplot2” của phần mềm RStudio.
 
Kết quả:
Nghiên cứu đã xác định được 26 gen DEGs chung. Phân tích Gene Ontology và Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes / BioCarta cho thấy các gen DEGs chung chủ yếu trong các đường dẫn liên quan đến viêm nhiễm, bao gồm các đường dẫn tín hiệu TNF, NF-κB, IL-4, IL-10, IL-6 và TGF-β. Nghiên cứu cũng xác định được năm gen trung tâm (PTGS2, VCAM1, EDNRB, ACTA2 và LIF) và các tương tác TF-gen và TF-miRNA liên quan. Phân tích thâm nhập miễn dịch cho thấy vai trò quan trọng của đại thực bào M2 ở bệnh nhân RIF. Quan trọng hơn, phân tích xác định nhóm phụ cho thấy bệnh nhân RIF có thể được chia thành hai nhóm phụ với kiểu hình khác nhau. Bên cạnh đó, đường cong ROC và các loại thuốc có thể cung cấp hướng suy nghĩ mới về chẩn đoán và điều trị RIF.
 
Kết luận
Trong nghiên cứu này, các tác giả đã phân tích gen biểu hiện khác biệt (DEGs) của mô nội mạc tử cung giữa bệnh nhân RIF và phụ nữ đối chứng trong hai bộ dữ liệu và xác định được 26 gen DEGs chung. Phân tích đường dẫn KEGG/BioCarta và thâm nhập miễn dịch cho thấy các đường dẫn và tế bào liên quan đến viêm có thể góp phần vào RIF. Các thuật ngữ GO, năm gen trung tâm (PTGS2, VCAM1, EDNRB, ACTA2 và LIF) và tương tác gen-yếu tố phiên mã (TF) và tương tác đồng điều hòa TF-miRNA liên quan cũng được xác định, cho thấy viêm, co bóp cơ tử cung và hệ thống mạch máu là những thay đổi bệnh sinh lý quan trọng ở RIF.

Điều thú vị là phân tích nhóm phụ cho thấy bệnh nhân RIF có thể được chia thành hai nhóm phụ, và một số ít bệnh nhân có kiểu hình bất thường (nhóm 1), đây có thể là lý do khiến tiên lượng của RIF kém. Đường cong ROC và các loại thuốc khẳng định giá trị chẩn đoán và điều trị của các gen trung tâm. Những kết quả này có thể giúp nghiên cứu hiểu sâu hơn về RIF và có thể cung cấp bằng chứng cho việc điều trị RIF.

Các nghiên cứu tiếp theo nên xem xét các cơ chế tiềm ẩn của quá trình điều hòa viêm nhiễm, co bóp cơ tử cung và hệ thống mạch máu ở RIF, đồng thời tìm ra các phương pháp chẩn đoán và điều trị hiệu quả.
 
Tài liệu tham khảo
Dong X, Zhou M, Li X, Huang H, Sun Y. Gene profiling reveals the role of inflammation, abnormal uterine muscle contraction and vascularity in recurrent implantation failure. Front Genet. 2023 Feb 24;14:1108805. doi: 10.3389/fgene.2023.1108805. PMID: 36911409; PMCID: PMC9998698.

Từ khóa: Thất bại làm tổ nhiều lần, viêm nhiễm, co bóp cơ tử cung, hệ thống mạch máu, phân tích hồ sơ biểu hiện gene.